가위바위보 게임

영상인식

import cv2

import mediapipe as mp

import numpy as np

import random

import pygame

import serial  # 라이브러리 불러오기

choice = ['rock', 'scissors', 'paper']

computer_selec = -1

def calculate_angle(a, b, c):

    """a, b, c는 각각 landmark의 좌표. b는 가운데 점."""

    ba = np.array([a.x - b.x, a.y - b.y])

    bc = np.array([c.x - b.x, c.y - b.y])

   

    cosine_angle = np.dot(ba, bc) / (np.linalg.norm(ba) * np.linalg.norm(bc))

    angle = np.arccos(cosine_angle)

   

    return np.degrees(angle)

def get_random_choice():

    computer_selec = random.randint(0,2)

    return choice[computer_selec]

def play_game():

    global uart

    # Pygame 초기화 및 MP3 파일 재생

    pygame.mixer.init()

    pygame.mixer.music.load('가위바위보.mp3')

    pygame.mixer.music.play()

    # MP3 파일 재생이 끝날 때까지 대기

    while pygame.mixer.music.get_busy():

        continue

   

    computer_choice = get_random_choice()

    send_data = ''

    while True:

        ret, frame = cap.read()

        if not ret:

            break

       

        frame = cv2.flip(frame, 1)

        image = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)

        results = hands.process(image)

        user_choice = None

        if results.multi_hand_landmarks:

            folding = ""

            angle_list=[]

            for hand_landmarks in results.multi_hand_landmarks:

                h1 = hand_landmarks.landmark

                mp_drawing.draw_landmarks(

                    frame, hand_landmarks, mp_hands.HAND_CONNECTIONS, circle_style, line_style)

                for mcp, dip, tip in compare:

                    angle = abs(calculate_angle(h1[mcp], h1[dip], h1[tip]))

                    angle_list.append(angle)

                    folding += "01"[angle > 140]  # 각도가 140도보다 크면 손가락을 폈다.

            #print( folding)

            #print( angle_list[0], angle_list[1], angle_list[2], angle_list[3], angle_list[4])

            cv2.putText( frame, folding, (50,50), cv2.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX, 1, (0,0,0), 2)

           

            # 가위바위보 판정

            if folding == "00000" or folding == "10000":

                user_choice = 'rock'

            elif folding == "11111":

                user_choice = 'paper'

            elif folding == "01000" or folding == "01100" or folding == "11000" or folding == "11100":

                user_choice = 'scissors'

            else:

                user_choice = 'none'

            if user_choice:

                cv2.putText(frame, f"User: {user_choice}", (50, 100), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 0, 0), 2)

                cv2.putText(frame, f"Computer: {computer_choice}", (50, 150), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 0, 0), 2)

                # 컴퓨터 선택 이미지 표시

                comp_img = computer_images[computer_choice]

                if comp_img is not None:

                    comp_img = cv2.resize(comp_img, (200, 200))  # 이미지 크기 조정

                    frame[50:250, -250:-50] = comp_img  # 화면에 이미지 표시

                if send_data == '':

                    # 부저 소리 재생

                    if computer_choice == user_choice:

                        send_data = 'd'

                    elif (user_choice == 'rock' and computer_choice == 'scissors') or \

                        (user_choice == 'paper' and computer_choice == 'rock') or \

                        (user_choice == 'scissors' and computer_choice == 'paper'):

                        send_data = 'w'

                    else:

                        send_data = 'l'

                    uart.write(bytes(send_data,'utf8'))

                #win_selec = choice[(computer_selec+1)%3]

                #if send_data == '':

                #    if computer_choice == user_choice:

                #        send_data = 'd'

                #    elif user_choice == win_selec:

                #        send_data = 'l'

                #    else:

                #        send_data = 'w'

                #    uart.write(bytes(send_data,'utf8'))

                cv2.putText(frame, f"send_data: {send_data}", (50, 200), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (0, 0, 0), 2)

        cv2.imshow('Hand Tracking', frame)

        key = cv2.waitKey(1)

        if key == 27:  # 27 == 'ESC'

            break

        elif key == ord('r'):  # 'r' 키를 눌러 게임을 다시 시작

            return True

    return False

# 시리얼 통신을 위한 인스턴스 생성

uart = serial.Serial("COM4",115200)

# Mediapipe 설정

mp_hands = mp.solutions.hands

mp_drawing = mp.solutions.drawing_utils

hands = mp_hands.Hands(max_num_hands=1)

line_style = mp_drawing.DrawingSpec(

    color=(166, 151, 18),

    thickness=5

)

circle_style = mp_drawing.DrawingSpec(

    color=(166, 115, 31),

    thickness=2,

    circle_radius=5

)

# 비디오 캡처 설정

cap = cv2.VideoCapture(0)

cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 1080)

cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 720)

width = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH)

height = cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT)

# 엄지손가락을 제외한 네 개의 손가락 비교

compare = [(2, 3, 4), (5, 6, 8), (9, 11, 12), (13, 15, 16), (17, 19, 20)]

# 컴퓨터의 선택 이미지 불러오기

computer_images = {

    'rock': cv2.imread('rock.png'),

    'paper': cv2.imread('paper.png'),

    'scissors': cv2.imread('scissors.png')

}

# 값 보내기

uart.write(bytes('s','utf8'))

while True:

    if not play_game():

        break

       

cap.release()

cv2.destroyAllWindows()

 

보드

# UART 모듈 불러오기

from machine import Pin, UART

from neopixel import NeoPixel

from time import sleep

import random

from buzzer import *

# UART 시리얼 통신 인스턴스 생성 및 시작

# tx와 rx가 각각 1번, 3번 핀

uart=UART(2, baudrate=115200, tx=17, rx=16)

uart.init()

NUM_OF_LED=16

np=NeoPixel(Pin(18),NUM_OF_LED)

# 부저 설정

bu = BUZZER(2)

# 각 결과에 따른 멜로디

win_melody = [C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4, C5]

lose_melody = [C5, B4, A4, G4, F4, E4, D4, C4]

draw_melody = [G4, G4, G4, G4, G4, G4, G4, G4]

def start():

    bu.play(draw_melody, 100)

    for i in range(16):

        np[i]=(0,0,0)

        np.write()

def win():

    bu.play(win_melody, 100)

    for i in range(16):

        np[(i-2)%16]=(0,0,0)

        np[(i-1)%16]=(0,0,0)

        np[(i)%16]=(random.randint(1, 255),random.randint(1, 255),random.randint(1, 255))

        np[(i+1)%16]=(random.randint(1, 255),random.randint(1, 255),random.randint(1, 255))

        np[(i+2)%16]=(random.randint(1, 255),random.randint(1, 255),random.randint(1, 255))

        np.write()

        sleep(0.05)

       

    for i in range(16):

        np[i]=(0,0,0)

        np.write()

   

   

def lose():

    bu.play(lose_melody, 100)

    for i in range(16):

        np[i]=(255,0,0)

        np.write()

    sleep(1)

    for i in range(16):

        np[i]=(0,0,0)

        np.write()

   

   

def draw():

    bu.play(draw_melody, 100)

       

    for i in range(16):

        np[i]=(0,255,0)

        np.write()

    sleep(1)

    for i in range(16):

        np[i]=(0,0,0)

        np.write()

   

# UART로부터 값을 읽는 함수

def uart_receive():

    # 앞에서 정의한 uart 변수 사용

    global uart

    # uart로부터 받는 신호가 포착되면

    if uart.any():

        # 그 줄을 읽어서

        data = uart.readline()

        data = data.decode('ascii').rstrip()

        # 바이트 값을 ascii코드로 해석

        # rstrip: 줄의 오른쪽 끝의 줄바꿈, 띄어쓰기 제거

        # 읽어낸 값을 내보냄

        print(data)

        return data

    # 포착된 신호가 없다면 None을 내보

    return None

# 계속 반복

while 1:

# uart 통신으로 데이터 받기

# 전화기를 귀에 대고 있어야 들리는 것과 같음

# 지속적으로 값을 받아야함

    data = uart_receive()

    # 그 데이터가 각각 r,g,b값에 해당하면 해당 LED 색 켜기

    if data:

        print(data)

    if data == 's':

        start()

    elif data == 'w':

        win()

    elif data == 'd':

        draw()

    elif data == 'l':

        lose()